过热水蒸气发生喷嘴

摘要

本发明提供一种节能、省空间的过热水蒸气发生喷嘴。其结构包括：向外侧同心圆状地配置的第1蒸气管、第2蒸气管、第3蒸气管及第4蒸气管；使从蒸气取入管供给到入口侧的中央处的蒸气向外周方向扩散，送入第3蒸气管与第4蒸气管的间隙的升温防止部；被设于出口侧，接受来自第1蒸气管的蒸气的出口结合部；连接于出口结合部的喷出喷嘴；被设置于第2蒸气管与第3蒸气管的间隙，前端的封口部贯穿上述升温防止部地突出于外侧的多个电加热器；被设于出口侧，使第3蒸气管与第4蒸气管的间隙连接于第1蒸气管与第2蒸气管的间隙的第1折回部；以及被设于入口侧，使第1蒸气管与第2蒸气管的间隙连接于第1蒸气管的内侧的第2折回部。

说明书

技术领域

本发明涉及过热水蒸气发生喷嘴，更详细来说，涉及散热量少、节能、省空间的过热水蒸气发生喷嘴。

背景技术

过热水蒸气是在大气压下对100℃的蒸气（饱和蒸气）进一步加热而成的蒸气，在加热、烧成、焙煎、碳化、杀菌等广范围的用途中具有过热水蒸气所特有的优点，故在食品行业、医疗行业、环境设备制造等领域受到关注。

过热水蒸气接触到100℃以下的物体时会凝结成水，此时会产生很大的凝结热，故能对物体提供热量。此外，即使温度下降，只要未到100℃以下，就仍处于气体状态，故能对物体进行干燥、烧成。此外，过热水蒸气与高温空气或排气相比，每单位体积的热容量极大，故即便少量，也能在短时间内进行干燥、烧成。

过热蒸气式烘箱是将100℃以上的蒸气直接喷射于食材进行烧成的设备，蒸气以包裹的方式接触于100℃以下的烧成物等，升温时间被缩短。如专利文献1所示，以往，过热水蒸气喷射喷嘴与过热水蒸气发生装置是不同的装置，过热水蒸气发生装置与喷嘴之间通过配管连接，来传送过热水蒸气。由于过热水蒸气热量大，故配管处的热损耗较大。为补偿温度下降，需要使过热水蒸气更加高温，故过热水蒸气发生装置变得大型，存在设置场所受限这样的问题。希望有一种小型且能简单地安装于商用烘箱等的过热水蒸气发生装置。

〔在先技术文献〕

〔专利文献〕

〔0004〕

〔专利文献1〕日本特开2003－262338号公报

发明内容

〔发明所要解决的课题〕

本发明是为解决以往的问题点而研发的，目的在于提供一种散热量少、节能、省空间的过热水蒸气发生喷嘴。

〔用于解决课题的手段〕

本发明的过热水蒸气发生喷嘴是将来自入口侧蒸气取入管的100℃的饱和蒸气加热后，从出口侧的喷出喷嘴喷射的过热水蒸气发生喷嘴，包括：向外侧同心圆状地配置的第1蒸气管、第2蒸气管、第3蒸气管及第4管；使从上述蒸气取入管供给到入口侧的中央处的蒸气向外周方向扩散，送入上述第3蒸气管与上述第4蒸气管的间隙的升温防止部；被设于出口侧，接受来自上述第1蒸气管的蒸气的出口结合部；连接于上述出口结合部的喷出喷嘴；被设置于上述第2蒸气管与上述第3蒸气管的间隙，前端的封口部贯穿上述升温防止部地突出于外侧的多个电加热器；被设于出口侧，使上述第3蒸气管与上述第4蒸气管的间隙连接于上述第1蒸气管与上述第2蒸气管的间隙的第1折回部；以及被设于入口侧，使上述第1蒸气管与上述第2蒸气管的间隙连接于上述第1蒸气管的内侧的第2折回部。

特征在于在上述出口结合部设有过热水蒸气温度检测器。

特征在于上述喷出喷嘴由具有多个蒸气喷出孔的连续管构成，上述连续管的2个取入口连接于上述出口结合部所设的2个取出口。

〔发明效果〕

通过本发明的过热水蒸气发生喷嘴，使喷嘴与过热水蒸气发生装置一体化，故能减少输送蒸气所引起的散热损耗。由于采用将多个蒸气管配置成同心圆状，并使电加热器装入第2蒸气管与第3蒸气管的间隙来在蒸气管与蒸气管之间加热蒸气的结构，故能节省空间，即能使之成为紧凑型的过热水蒸气发生喷嘴。由于是蒸气从过热水蒸气发生部的外周部被折回部折回而朝向中心部的构成，由蒸气包围着被升温的高温的过热水蒸气，故能成为散热量少的节能的过热水蒸气发生喷嘴。升温防止部采用了使被供给到入口侧的中央处的蒸气向外周方向扩散的构造，故能使侧面隔热。此外，由于使电加热器的前端的封口部贯穿升温防止部地突出于外侧，故其不会比成为过热水蒸气之前的蒸气的温度更高，能减少封口部的故障。

由于在出口结合部具有过热水蒸气温度检测器，故能控制流向电加热器的电流，使得过热水蒸气成为预定的温度。通过准确的温度控制，能不使蒸气的温度成为需求以上的高温，能成为节能的过热水蒸气发生喷嘴。

水蒸气喷出并非从前端开放型喷出喷嘴喷出，而是从连续管的多个喷出孔喷出，故具有能以一定的压力喷出，使炉内温度均匀化的效果。

附图说明

图1是本发明的过热水蒸气发生喷嘴的长度方向剖面图。

图2是图1所示的过热水蒸气发生喷嘴的A－A剖面图。

图3是图1所示的过热水蒸气发生喷嘴的B－B剖面图。

图4是装入电加热器后的状态的第3管的立体图。

图5是从蒸气取入管侧看图1的过热水蒸气发生喷嘴的立体图。

图6是从喷出喷嘴侧看图1的过热水蒸气发生喷嘴的立体图。

具体实施方式

以下参照附图详细说明本发明的过热水蒸气发生喷嘴。

〔实施例〕

图1是本发明的过热水蒸气发生喷嘴100的长度方向剖面图。如图1所示，本发明的过热水蒸气发生喷嘴100由从内侧向外侧同心圆状地配置的第1蒸气管3a、第2蒸气管3b、第3蒸气管3c及第4蒸气管3d构成。升温防止部2是使从蒸气取入管23供给到入口侧的中央处的蒸气向外周方向扩散，送入第3蒸气管3c与第4蒸气管3d的间隙的器件。由此，入口侧的侧面被以蒸气的温度保护，故能使得内部的温度不逃逸到外部。即，能防止热损耗。出口结合部13被设于出口侧，是接受来自第1蒸气管3a的蒸气的器件。喷出喷嘴6连接于出口结合部13。

如图1所示，多个电加热器5被设置于第2蒸气管3b与第3蒸气管3c的间隙，电加热器5的封口部11以确保图1的标号CE所示的距离的方式偏离于本体。此外，电加热器5贯穿升温防止部2，使得封口部11突出于外侧。由此，能够使得封口部11不会比被过热处理前的蒸气的温度更加高温。第1折回部24设于出口侧，使第3蒸气管3c与第4蒸气管3d的间隙连接于第1蒸气管3a与第2蒸气管3b的间隙。第2折回部25被设于入口侧，使第1蒸气管3c与第2蒸气管3b的间隙连接于第1蒸气管的内侧。

过热水蒸气温度检测器8被设于出口结合部13。检查过热水蒸气的温度，控制流向电加热器5的电流，使得能生成预定温度的过热水蒸气。保温材料9包卷于第4蒸气管3d的外侧，保温材料9的外侧被套管部件10覆盖。电加热器5是没有温度不均的管状的电加热器，在内部具有热电偶的温度检测器。过热水蒸气发生喷嘴100为防锈而用不锈钢制成整体。此外，为防止漏水，蒸气通过的部件的结合部采用全周熔接。

如图1所示，过热水蒸气发生喷嘴100向烘箱的安装如下这样进行，即，将过热水蒸气发生喷嘴100插入被设于烘箱炉内壁15与烘箱炉外壁16之间的隔热层20的圆柱形孔18，用法兰盘12螺紧。隔热层20的前面为烘箱炉内。将过热水蒸气发生喷嘴100插入隔热层20后，前端的喷出喷嘴6从烘箱炉内壁15突出于烘箱炉内。在突出的部位安装遮蔽板19。

圆柱形孔18的直径为130mm。隔热层20的厚度为200mm。圆柱烘箱盖17位于从烘箱炉外壁16向外侧320mm的位置。因此，过热水蒸气发生喷嘴100被收容于520mm（＝320mm＋200mm）中。

过热水蒸气发生喷嘴100的加热部分的长度为400mm。套管部件10的直径为约115mm。电加热器5以3相200V为输入，每1根可相当于0.35～1KW来使用。电加热器5在圆周方向上等间隔地配置有6根。也可以是3根或9根。蒸气取入管23的蒸气流量为0～45Kg／h。喷出喷嘴6的过热水蒸气的温度为100～400℃。当然，并不限定于这样的尺寸和规格。

图2是图1的A－A剖面图。A－A表示了升温防止部2的剖面。第1蒸气管3a、第2蒸气管3b及第3蒸气管3c被置于升温防止部2的底板的后方，故用虚线表示。另一方面，蒸气被供给到中央处，然后向外周方向扩散，被送入第3蒸气管3c与第4蒸气管3d的间隙。

在升温防止部2处，电加热器5的加热器的封口部11贯穿升温防止部2地突出于入口侧的外侧，但由于从蒸气取入管23向升温防止部2流入约100℃的饱和蒸气，故电加热器5的封口部11被约100℃的饱和蒸气包围，成为利用约100℃的饱和蒸气防止升温的构造。

图3是图1的B－B剖面图。B－B表示了过热水蒸气发生喷嘴100的加热部分的剖面。用于使蒸气通过的蒸气管3由第1蒸气管3a、第2蒸气管3b、第3蒸气管3c及第4蒸气管3d构成。第4蒸气管3d的外侧设有保温材料9，其外侧是套管部件10。在第2蒸气管3b和第3蒸气管3c的间隙内安装电加热器5。传热部7由热传导性好的金属性的填充材料构成。传热部7能使电加热器5的热高效地传导至第2蒸气管3b和第3蒸气管3c，并能稳定地固定电加热器5。

图4是装入电加热器5后的第3蒸气管3c的立体图。图5是从蒸气取入管23侧看过热水蒸气发生喷嘴100的立体图。图6是从喷出喷嘴6侧看过热水蒸气发生喷嘴100的立体图。如图6所示，在过热水蒸气发生喷嘴100的出口侧，设有出口结合部13。并且出口结合部13上设有2个取出口21。喷出喷嘴6的用于喷出蒸气的多个喷出孔14向下而设。喷出喷嘴6通过连续管使两端的取入口22安装于2个取出口21。从2个取出口21供给蒸气。

如图1～图4所示，进入蒸气取入管23的蒸气从升温防止部2进入到第3蒸气管3c与第4蒸气管3d的间隙，从入口侧向出口侧前进。在此期间，蒸气通过接触于被电加热器5加热的第3蒸气管的外侧而被加热。蒸气在此折回，通过第1蒸气管3a和第2蒸气管3b的间隙返回入口侧。在此期间，蒸气通过接触被电加热器5加热的第2蒸气管3b的内侧而被加热。蒸气再次折回，在第1蒸气管3a的内部前进而到达出口结合部13。然后，被从喷出喷嘴6的喷射孔喷射出去。

水蒸气喷出并非从前端开放型喷出喷嘴喷出，而是从连续管的多个喷出孔喷出，故不会像从前端开放型喷出喷嘴喷出那样使炉内的喷出压力有大幅变动，能够在炉内以一定的压力喷出，故能使炉内温度进一步均匀化。

过热水蒸气发生喷嘴100是同心圆状地配置第1蒸气管3a～第4蒸气管3d的构造。蒸气在入口至出口侧之间来回3次。此外，也可以以本实施例的构成为基本形式，在第4蒸气管3d的外侧再追加蒸气管，成为使蒸气来回5次或7次的构成。

〔工业可利用性〕

通过本发明，在蒸气喷嘴内集成了电加热器，故作为散热量少、节能、省空间的过热水蒸气发生喷嘴是有效的。

〔标号说明〕

2  升温防止部

3  蒸气管

3a  第1蒸气管

3b  第2蒸气管

3c  第3蒸气管

3d  第4蒸气管

5  电加热器

6  喷出喷嘴

7  传热部

8  过热水蒸气温度检测器

9  保温材料

10  套管部件

11  加热器的封口部

12  法兰盘

13  出口结合部

14  喷出孔

15  烘箱炉内壁

16  烘箱炉外壁

17  烘箱盖

18  圆柱形孔

19  遮蔽板

20  隔热层

21  取出口

22  取入口

23  蒸气取入管

24  第1折回部

25  第2折回部

100  过热水蒸气发生喷嘴